本文關(guān)鍵詞：基于羅丹明B配體構(gòu)筑的碘化亞銅簇及其光學性能的研究　出處：《鄭州大學》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：銅(Ⅰ)簇是金屬簇化學中的一個大家族。由于金屬銅具有儲量豐富、廉價易得、低毒等優(yōu)點,使銅(Ⅰ)簇在金屬簇化學中得到了更廣泛和深入的研究。近年來,隨著科技的發(fā)展,刺激響應(yīng)發(fā)光的智能型材料在檢測、標記、傳感、光電子設(shè)備等方面的大量應(yīng)用已引起了人們極大的關(guān)注。銅碘簇類化合物因其具有豐富的結(jié)構(gòu)和獨特的光學性能而吸引了科學家更多的目光。例如,當此類化合物受到溫度、壓力、溶劑蒸氣等外界環(huán)境的影響時,能夠通過熒光顏色的變化來響應(yīng)外部條件的刺激,展現(xiàn)出良好的溫致發(fā)光變色、壓致發(fā)光變色、氣致發(fā)光變色的可逆響應(yīng)性能。因此,銅碘簇是一類具有很大發(fā)展前景和潛在應(yīng)用價值的刺激發(fā)光響應(yīng)的智能型材料。由于大多數(shù)的銅碘簇在一般情況下只能做出單一的刺激發(fā)光響應(yīng),因此尋求能夠?qū)ν饨绠a(chǎn)生多刺激發(fā)光響應(yīng)的銅碘簇材料仍需要更多的努力。引入功能化外圍配體,聯(lián)合銅碘簇本身的光物理性質(zhì),是解決這個問題的一個行之有效的策略。羅丹明B,因其Tk噸環(huán)在多種條件下能以開環(huán)、閉環(huán)兩種不同的狀態(tài)存在,顯示不同的發(fā)光活性,被廣泛應(yīng)用于熒光探針領(lǐng)域�；诖�,首先設(shè)計了基于羅丹明B的含N配體,并將其修飾在銅碘簇的外圍,得到新的銅碘簇材料,且詳細研究了其發(fā)光性質(zhì)和刺激響應(yīng)功能。論文包括以下兩部分工作:一、合成了具有較好的光物理化學性質(zhì)的羅丹明吡啶配體L_1,并通過前驅(qū)體法制備了具有封閉變形立方烷結(jié)構(gòu)的四核銅碘簇[Cu4Ⅰ4(L_1)4](1),利用X-射線單晶衍射、熒光光譜、元素分析等儀器對該化合物的結(jié)構(gòu)和基本性質(zhì)進行了表征。通過對其光學性能的研究得知,當對化合物1施加壓力、溫度、VOC外界刺激時,該化合物能夠展現(xiàn)出可逆的研磨變色、溫致變色、氣致變色的發(fā)光性能,實現(xiàn)了對三種外界刺激發(fā)光變色的響應(yīng)。同時,首次發(fā)現(xiàn)了銅碘簇對O2的熒光猝滅開關(guān)效應(yīng),其猝滅強度可以達到82.2%。除此之外,化合物1在乙腈水體系中還有聚集誘導發(fā)光(AⅠE)效應(yīng),當水含量增加至80%和90%時,溶液的熒光強度逐漸增加且發(fā)射先藍移后紅移。二、通過引入具有吸電子、給電子作用或者增加共軛效應(yīng)的基團對配體L_1中吡啶環(huán)進行修飾,制備了一系列的配體L2,L3,L4。利用這些配體得到了三個不同核數(shù)的銅碘簇[Cu4Ⅰ4(L2)4](3),[Cu3Ⅰ3(L2)4](4),[Cu2Ⅰ2(L3)2]·L3(5)并通過X-射線單晶衍射對其結(jié)構(gòu)進行了表征。實驗結(jié)果表明,當引入弱給電子作用的(-CH3)基團后所得到的配體L2更容易形成三核的銅碘簇,而引入吸電子基團(-Cl)的配體L3更容易形成雙核銅碘簇,從而證明了配體在調(diào)節(jié)銅碘簇結(jié)構(gòu)中起到了關(guān)鍵性作用。
[Abstract]:Copper (鈪，

本文編號：1368163